第3章 单片机的硬件结构冯改.ppt

2018/1/10
第3章单片机的硬件结构
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第3章单片机的硬件结构
80C51单片机的结构及信号引脚
80C51单片机的内部存储器
80C51单片机的并行I/O口
80C51单片机的定时单位
80C51单片机的系统复位
80C51单片机的低功耗功能
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80C51单片机的结构
振荡器及定时电路
80C51
CPU
4KBROM
程序存储器
2个16位定时器/计数器
可编程串行口
可编程I/O口
64KB总线
扩展控制器
串行输入串行输出
控制
并行 I/O口
外中断
外时钟源
外部事件计数
128 BRAM
数据存储器
内中断
80C51单片机系统结构框图
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80C51单片机基本组成
中央处理器CPU:8位,运算和控制功能
内部RAM:共256个RAM单元,用户使用前128个单元,用于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。
内部ROM:4KB掩膜ROM,用于存放程序、原始数据和表格。
定时/计数器:两个16位的定时/计数器,实现定时或计数功能。
并行I/O口:4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。
串行口:一个全双工串行口。
中断控制系统:5个中断源(外中断2个,定时/计数中断2 个,串行中断1个)
时钟电路:可产生时钟脉冲序列,允许晶振频率6MHZ和12MHZ
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简言之:
一个8位CPU;
4KByte程序存储器;
128Byte数据存储器;
两个16位定时/计数器;
64KByte扩展总线控制电路;
4个8-bit并行I/O端口;
一个可编程串行接口;
五个中断源,其中包括两个优先级嵌套中断;
内部振荡器.
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80C51单片机芯片内部逻辑结构图
端口0驱动器
端口2驱动器
RAM
(128×8)
端口0锁存器
端口2锁存器
ROM
(4K×8)
程序地址寄存器
缓冲器
PC加1寄存器
程序计数器PC
数据指针DPTR
堆栈指示器SP
PCON
中断、串行口和定时器
RAM
地址寄存器
ACC
B寄存器
ALU
状态寄存器
暂存寄存器2
暂存寄存器1
定时
与
控制
端口1锁存器
端口3锁存器
端口1驱动器
端口3驱动器
XTAL1
~
ALE
RST
PSEN
EA
Vcc
(+5V)
Vss
指令译码器
指令寄存器
~
~
~
XTAL2
SCON
TMOD
TCON
TH0
IE
SBUF
(TX)
TL0
TH1
TL1
SBUF
(RX)
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运算器
控制器
存储器
I/O接口
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单片机执行程序就是在控制电路的控制下进行的。首先从程序存储器中读出指令,送指令寄存器保存;然后送指令译码器进行译码,译码结果送定时控制电路,由定时控制逻辑产生各种定时信号和控制信号;再送到系统的各个部件去控制相应的操作。这就是执行一条指令的全过程,而执行程序就是不断重复这一过程。
单片机执行程序的全过程
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80C51单片机的引脚排列及逻辑符号
VCC
VSS
XTAL2XTAL1
RST
P0. 0
P1. 0
P2. 0
ALE
P3. 0
EA
PSEN
RXD/TXD/INT0/ INT1/ T0/ T1/WR/ RD/
1234567891011121314151617181920
4039383736353433323130292827262524242221
80C51
2、振荡电路:XTAL1、XTAL2
3、复位引脚:RST
4、并行口:P0、P1、P2、P3
7、ALE:地址锁存控制信号
1、电源线:VCC(+5V)、VSS(地)
5、EA